《110kV500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局部放電檢測方法》

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T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—20XX

110kV~500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布

式局部放電檢測方法

DistributedpartialdischargedetectionmethodonACwithstandvoltagetestof

110kV~500kVcablelines

（征求意見搞）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

目次

前言......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

1范圍.........................................................................................................................................2

2規(guī)范性引用文件....................................................................................................................2

3術(shù)語和定義............................................................................................................................2

4檢測原理................................................................................................................................3

5檢測條件................................................................................................................................3

6檢測方法................................................................................................................................4

7檢測結(jié)果判定........................................................................................................................6

8檢測記錄和報(bào)告....................................................................................................................6

附錄A........................................................................8

附錄B........................................................................9

附錄C.......................................................................10

1

1

110kV~500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局部放電檢測方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局部放電檢測方法，包括檢測原理、檢測條件、功能要求、

檢測方法、結(jié)果判定、記錄和報(bào)告等。

本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于110kV~500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)局部放電檢測的現(xiàn)場應(yīng)用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T16927高電壓試驗(yàn)技術(shù)

GB/T7354-2003局部放電測量

GB/T3048.12-2007電線電纜電性能試驗(yàn)方法第12部分：局部放電試驗(yàn)

GB4793電子測量儀器安全要求

GB4793.1測量控制和試驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求第一部分：通用要求

GB6587.1電子測量儀器環(huán)境試驗(yàn)總綱

GB6587.3電子測量儀器濕度試驗(yàn)

GB6587.5電子測量儀器沖擊試驗(yàn)

GB6587.6電子測量儀器運(yùn)輸試驗(yàn)

DL/T849.6-2004電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置

DL/T846-2004高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件

DL/T417—2006電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

3.1

局部放電partialdischarge

指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導(dǎo)體(電極)附近，也可發(fā)生在其

他位置?！綝L/T417—2006】

3.2

分布式局部放電檢測distributedpartialdischargedetection

通過在高壓電纜的電纜接頭處布置信號采集單元及傳感器，實(shí)現(xiàn)對高壓電纜多個(gè)電纜接頭處局部

放電信號的同時(shí)檢測，各個(gè)信號采集單元所采集到的信號通過光纖實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

3.3

高頻局部放電檢測highfrequencypartialdischargedetection

對主要頻率介于3MHz30MHz區(qū)間的局部放電信號進(jìn)行采集、分析、判斷的一種檢測方法，主

2

要采用高頻電流互感器(簡稱HFCT)采集信號。

3.4

特高頻局部放電檢測ultrahighfrequencypartialdischargedetection

對主要頻率介于300MHz3000MHz區(qū)間的局部放電信號進(jìn)行采集、分析、判斷的一種檢測方法，

主要采用天線結(jié)構(gòu)傳感器采集信號。

3.5

超聲波局部放電檢測ultrasonicpartialdischargedetection

對主要頻率介于20kHz200kHz區(qū)間的局部放電聲信號進(jìn)行采集、分析、判斷的一種檢測方法，

主要采用超聲波探頭采集信號。

3.6

信號采集單元signalacquisitionunit

用于采集、處理、緩存和傳輸傳感器采集信號的檢測單元。

3.7

傳感器sensor

電力電纜的局部放電物理現(xiàn)象感知元件，用于將某一類局部放電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹杉碾娦盘?，?/p>

HFCT、超高頻天線、超聲波探頭等。

4檢測原理

當(dāng)高壓電纜出現(xiàn)局部放電時(shí)，會產(chǎn)生電磁波及超聲波信號，同時(shí)還在電纜護(hù)套接地線上產(chǎn)生脈沖電

流信號。通過在高壓電纜的接頭處安裝相應(yīng)的局放信號傳感器及信號采集單元，可實(shí)現(xiàn)對高壓電纜接頭

的局部放電檢測，通過光纖或無線通訊方式，將所有信號采集單元與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)對整條高

壓電纜局部放電信號的實(shí)時(shí)檢測，測試原理與布置如附錄A所示。

5檢測條件

5.1安全

5.1.1現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行GB26860和大電廠、變（配）電站巡視的要求，并有專人監(jiān)護(hù)。

5.1.2現(xiàn)場作業(yè)人員在整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)與帶電設(shè)備保持足夠的安全距離。

5.1.3現(xiàn)場作業(yè)人員在電纜接頭位置拆除或安裝傳感器時(shí)，須采取穿戴絕緣手套的安全防護(hù)措施。

5.2人員

5.2.1應(yīng)具有一定的發(fā)電廠、變（配）電站現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉并能嚴(yán)格遵守電力生產(chǎn)和工作相場的

相關(guān)安全管理規(guī)定。

5.2.2應(yīng)了解分布式局放檢測裝置的工作原理、技術(shù)參數(shù)和性能，掌握分布式局放檢測裝置的操作程

序和使用方法。

5.2.3應(yīng)了解被檢測電纜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、接頭型式等狀況。熟悉本標(biāo)準(zhǔn)，接受過電纜局放檢測的培

訓(xùn)，具備現(xiàn)場測試能力。

5.3環(huán)境

3

5.3.1檢測的環(huán)境溫度宜在-10℃～﹢40℃之間。

5.3.2空氣相對濕度不應(yīng)超過75%，應(yīng)無凝露。

5.4裝置

5.4.1功能要求

裝置至少應(yīng)具備下列主要功能：

──具備信號采集功能；

──具備信號處理功能；

──具備電壓同步功能；

──具備濾波、屏蔽等抗干擾功能；

──具備放電譜圖、頻譜圖及信號脈沖圖等譜圖顯示功能；

──具備測量中心頻率可移動，帶寬可調(diào)功能；

──具備時(shí)頻分離功能；

──具備數(shù)據(jù)錄制、重放、導(dǎo)出、分析功能；

──具備局部放電信號幅值變化趨勢分析功能；

──具備放電類型識別功能；

──具備信號采集單元與主機(jī)間安全可靠的通訊功能。

5.4.2性能要求

裝置的性能應(yīng)符合下列要求：

──頻帶范圍：大于1MHz~20MHz，中心頻率可調(diào)，帶寬可調(diào)；

──檢測量程：5pC~5000pC；

──靈敏度：≤5pC（或等效于5pC的mV值）；

──采樣頻率：≥100MS/s；

──系統(tǒng)噪聲：＜2pC；

──所有測點(diǎn)時(shí)間同步：＜2ms；

6檢測方法

6.1測試前準(zhǔn)備

6.1.1熟悉電纜系統(tǒng)

6.1.1.1掌握電纜本體、電纜附件的型號、長度、生產(chǎn)單位、投運(yùn)時(shí)間、敷設(shè)方式、檢修記錄、帶電檢測

記錄等。

6.1.1.2掌握電纜系統(tǒng)待測位置的裝置型式、檢修電源分布等工作條件。

6.1.1.3檢測前應(yīng)記錄通道附近的地鐵隧道、施工工地等可能產(chǎn)生電磁干擾的環(huán)境情況，供數(shù)據(jù)分析與復(fù)

測時(shí)使用。

6.1.2確定耐壓方式

6.1.2.1將耐壓系統(tǒng)產(chǎn)生電暈等干擾信號幅值降至10pC以下。耐壓設(shè)備應(yīng)為無電暈設(shè)備，耐壓設(shè)備生產(chǎn)

中采取過無電暈屏蔽工藝。

4

6.1.2.2采用梯步式升壓方式，在0.5U0、1.0U0、0.8倍耐壓電壓下，分別保持電壓穩(wěn)定不少于5分鐘，

記錄背景信號和局放信號。

6.1.3調(diào)整接地方式

6.1.3.1護(hù)層的接地方式維持不變。

6.1.3.2對于護(hù)層交叉互聯(lián)接地的接地箱，應(yīng)用銅線將每相的同軸接地電纜的內(nèi)外芯短接，不改變過電壓

限制器。

6.1.3.3分布式局放檢測系統(tǒng)的保護(hù)接地與電纜系統(tǒng)的接地分離。

6.1.4安裝調(diào)試儀器

6.1.4.1核查檢測儀器的部件是否齊全。

6.1.4.2對信號采集單元進(jìn)行逐個(gè)開機(jī)檢查，確保其運(yùn)行正常、電量足夠、通訊正常。

6.1.4.3對隧道敷設(shè)線路，建議采用光纖通信方式，并提前敷設(shè)光纖；直埋、穿管等路面敷設(shè)線路，建議

采用無線通信方式。

6.1.4.4混合敷設(shè)線路，應(yīng)采用光纖與無線結(jié)合的通信方式，并提前敷設(shè)光纖。

6.1.5布置傳感器

6.1.5.1在電纜中間接頭處的接地箱內(nèi)護(hù)層接地線上布置HFCT傳感器。

6.1.5.2在瓷套終端接頭處的接地箱內(nèi)護(hù)層接地線上布置HFCT傳感器，必要時(shí)可在套管附近安裝特高

頻局放傳感器。

6.1.5.3在GIS終端接頭處的接地箱內(nèi)護(hù)層接地線上布置HFCT傳感器，必要時(shí)可在終端所在GIS的盆

式絕緣子上安裝特高頻局放傳感器；還可在GIS殼體上安裝超聲波局放傳感器。

6.1.5.4在電纜本體上布置同步傳感器線圈，信號較弱時(shí)纏繞同步傳感器線圈2~3圈。如不具備條件在電

纜本體布置傳感器，可在接地線上布置同步傳感器線圈。

6.1.6開展預(yù)測試

6.1.6.1完成分布式局放檢測系統(tǒng)布置后，對檢測系統(tǒng)上電，確定系統(tǒng)運(yùn)行正常。

6.1.6.2在電纜加壓終端注入脈沖信號，采集回波信號，獲取電纜總長和各接頭位置等基礎(chǔ)信息。

6.1.6.3在電纜加壓終端注入已知幅值的局放模擬信號，校驗(yàn)各分布式檢測位置的測試信號幅值和特征。

6.2檢測步驟

a)啟動耐壓試驗(yàn)，并同步啟動局放檢測；

b)在梯步式升壓方式下，獲取同步信號、局放信號、噪聲信號；

c)在各梯步電壓下，對疑似局放信號開展人工分析；

d)初步判斷局放檢測獲得的異常信號的類型與幅值；

e)保存檢測數(shù)據(jù)；

f)準(zhǔn)確判斷局放檢測獲得的異常信號的類型與幅值；

g)根據(jù)局放時(shí)域信號，計(jì)算局部放電信號的準(zhǔn)確位置；

h)完成電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局放檢測。

6.3注意事項(xiàng)

6.3.1抗干擾

5

6.3.1.1采取措施將耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)生的放電干擾幅值降低至不大于10pC。

6.3.1.2如空間輻射傳播的干擾電磁信號較大，應(yīng)外加天線接收輻射干擾電磁信號，通過軟件進(jìn)行濾波，

提高局放信號的信噪比。

6.3.1.3當(dāng)多種放電類型并存時(shí)，應(yīng)采用先進(jìn)的識別平臺，判定疊加放電信號的類型及其幅值。

6.3.2異常處置

6.3.2.1當(dāng)同步信號不穩(wěn)定或獲取困難時(shí)，應(yīng)接入外同步信號發(fā)生器，信號頻率與耐壓回路電壓頻率一致。

6.3.2.2耐壓試驗(yàn)中如發(fā)生絕緣擊穿，應(yīng)待線路全線接地后，作業(yè)人員才能靠近各測試點(diǎn)的測試裝置。

6.3.2.3耐壓試驗(yàn)中如發(fā)生絕緣擊穿，應(yīng)能根據(jù)擊穿瞬間的各測試信號，準(zhǔn)確判斷和定位擊穿位置。

6.3.2.4耐壓試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)疑似局放信號，應(yīng)利用預(yù)裝的多類型傳感器多維度確定放電類型及其幅值。如不

能準(zhǔn)確判斷，應(yīng)在耐壓試驗(yàn)結(jié)束后開展復(fù)測。

6.3.2.5發(fā)現(xiàn)疑似局放信號后，宜采用其他檢測原理的局放儀器進(jìn)行補(bǔ)充檢測。

7檢測結(jié)果判定

7.1圖譜分析法

根據(jù)局放判定要素對檢測到的異常信號進(jìn)行判斷，根據(jù)相位圖譜特征判斷測量信號是否具備與電源

信號相關(guān)性。

7.2局放初步定位

7.2.1對疑似局放信號開展定位，初步判斷局放源的位置。

7.2.2通過調(diào)整不同的檢測頻率，分析信號幅值的變化情況，判斷信號源位置是在測試點(diǎn)附近還是遠(yuǎn)

離測試點(diǎn)。

7.2.3發(fā)現(xiàn)異常信號的測試點(diǎn)時(shí)，將其與兩邊相鄰的測點(diǎn)進(jìn)行信號對比分析，如信號幅值、相位特征、

相關(guān)性等來判斷信號是來自外界還是電纜線路本身。

7.2.4通過分析處理，判斷局放信號的具體位置，結(jié)合6.1.5預(yù)測試獲得的電纜系統(tǒng)參數(shù)，分析信號

來源于電纜本體還是電纜附件。

7.3局放精確定位

7.3.1局放源位于電纜附件

7.3.1.1在附件兩端布置檢測傳感器，獲取時(shí)域信號接入示波器。

7.3.1.2根據(jù)時(shí)域信號首個(gè)波峰的出現(xiàn)時(shí)間差，結(jié)合電纜電磁波波速，計(jì)算獲得局放源精確位置。

7.3.2局放源位于電纜本體

7.3.2.1在電纜本體兩側(cè)附件布置檢測傳感器，獲取時(shí)域信號接入分布式局放檢測系統(tǒng)。

7.3.2.2根據(jù)時(shí)域信號的入射波、反射波的波峰時(shí)間差，結(jié)合電纜電磁波波速，計(jì)算獲得局放源精確位置。

8檢測記錄和報(bào)告

8.1檢測記錄

110kV~500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局部放電檢測記錄至少應(yīng)包含：

a）檢測單位、檢測人員、檢測時(shí)間、檢測地點(diǎn)；

b）檢測環(huán)境（溫度、濕度）；

6

c）線路名稱、安裝地點(diǎn)、制造廠、出廠日期、投運(yùn)日期、編號、電壓等級（kV）；

d）采用的儀器型號及編號；

e）傳感器類型及其位置；

f）缺陷的參數(shù)：包括缺陷的位置及分布等；

g）給出了局放檢測記錄格式，參見附錄D。

8.2檢測報(bào)告

110kV~500kV交流電纜耐壓試驗(yàn)同時(shí)分布式局部放電檢測報(bào)告至少應(yīng)包含：

a）檢測單位、檢測人員、檢測時(shí)間、檢測地點(diǎn)；

b）檢測環(huán)境（溫度、濕度）；

c）線路名稱、安裝地點(diǎn)、制造廠、出廠日期、投運(yùn)日期、編號、電壓等級（kV）；

d）采用的儀器型號及規(guī)格；

e）測點(diǎn)分布圖、測試圖譜；

f）缺陷的參數(shù)：包括缺陷的類型、大小，位置及分布等；

g）檢測結(jié)果、缺陷的評定和處理意見等；

h）給出了局放檢測報(bào)告格式，參見附錄E。

7

附錄A

（資料性附錄）

測試原理布置

注：M——信號采集單元HFCT——高頻局放傳感器

S1——超聲波局放傳感器S2——特高頻局放傳感器

——高頻信號傳感器——相位同步CT

圖1分布式局部放電檢測原理圖

8

附錄B

（資料性附錄）

局放測試記錄

編號：共頁第頁

檢測單位檢測人員

檢測時(shí)間溫度濕度

安裝地點(diǎn)制造廠出廠日期

投運(yùn)日期編號電壓等級（kV）

檢查結(jié)果

序號檢測位置是否正常缺陷位置缺陷情況

儀器規(guī)范：

備注：

試驗(yàn)結(jié)論：正常、缺陷（一般缺陷、重大缺陷、視同緊急缺陷）、待復(fù)查

工作結(jié)束前檢查：試驗(yàn)現(xiàn)場不遺留工具、雜物。檢查人：

試驗(yàn)說明：

工作負(fù)責(zé)人：試驗(yàn)人員：